Reestruturação do sistema de calibração de magnetómetros para aplicações espaciais

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Física

Nos sensores utilizados em sistemas de controlo de orientação e posicionamento em órbita (AOCS - Attitude and Orbit Control System) de satélites artificiais como o caso do sensor de campo magnético, magnetómetro, para serem qualificados para utilização no espaço, é necessário que executem medições fiáveis e precisas. Para tal, estes sensoress requerem um método de calibração apropriado e exigente. Este trabalho tem como objectivo reestruturar e optimizar o actual sistema de calibração de magnetómetros existente na empresa Lusospace, que produz e comercializa este tipo de sensores para indústria espacial. O sistema de calibração na base do trabalho, é constituído por: Um conjunto de três pares de bobinas Helmholtz que geram um campo magnético uniforme no seu centro geométrico; Um sistema de aquisição de dados; E uma interface feita com recurso ao software LabVIEW, que integra o controlo e aquisição de alguns equipamentos do sistema de calibração. A reestruturação deste sistema foca-se, precisamente, sobre estes três subsistemas fundamentais. No que diz respeito ao sistema de aquisição existente, procedeu-se à substituição do hardware de interface entre o magnetómetro e o sistema de aquisição de dados. Para isso, serão desenhadas e construídas novas placas de circuito impresso (PCB), tendo sempre em mente o aumento da fiabilidade e a necessidade de minimizar as incertezas associadas a cada aquisição. Quanto à interface em LabVIEW, esta foi refeita de raiz por forma a responder aos novos requisitos e tem por base as linhas gerais dos procedimentos da interface já existente. Por último, no sistema de Helmholtz, responsável pela geração do campo magnético, que apesar de não ser necessário efectuar alterações à sua estrutura física, será feita uma nova caracterização do sistema com o intuito de determinar eventuais alterações aos parâmetros associados tanto à geração, como à medição do campo magnético.